EP0846492B1 - Procédé d'épuration catalytique d'effluents gazeux - Google Patents

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EP0846492B1
EP0846492B1 EP97402874A EP97402874A EP0846492B1 EP 0846492 B1 EP0846492 B1 EP 0846492B1 EP 97402874 A EP97402874 A EP 97402874A EP 97402874 A EP97402874 A EP 97402874A EP 0846492 B1 EP0846492 B1 EP 0846492B1
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EP
European Patent Office
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effluents
case
catalytic
crown
ring
Prior art date
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EP97402874A
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EP0846492A1 (fr
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Jean Morlec
Jacques Bourcier
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IFP Energies Nouvelles IFPEN
Original Assignee
IFP Energies Nouvelles IFPEN
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/88Handling or mounting catalysts
    • B01D53/885Devices in general for catalytic purification of waste gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/8668Removing organic compounds not provided for in B01D53/8603 - B01D53/8665
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/08Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles
    • B01J8/10Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles moved by stirrers or by rotary drums or rotary receptacles or endless belts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/70Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/708Volatile organic compounds V.O.C.'s

Definitions

  • the invention relates to an improved rotary purification device. gaseous effluent catalyst.
  • the invention finds applications in particular in systems heat exchanger or adapted to purify air loaded with substances such as volatile organic compounds (C.O.V), which can be oxidized and eliminated by thermal or catalytic incineration.
  • substances such as volatile organic compounds (C.O.V)
  • C.O.V volatile organic compounds
  • Driving means are used to animate the crown and cage in a rotational movement relative to each other around a vertical axis (either that the crown rotates, the cage being fixed, or on the contrary, the crown is fixed and the cage rotates around it).
  • a first angular sector of the crown a first transfer takes place of heat between the effluents and the inert load.
  • a second sector of the crown a second heat transfer takes place between effluents and the charge in the crown.
  • a thermal reactor with possibly a catalytic bed, is arranged in this central part to burn pollutants in effluents channeled through the first angular zone.
  • a purification device catalytic of VOC polluted effluents comprising, inside a fixed cage, a rotating crown of vertical axis comprising a bed annular catalytic converter lining its inner wall and an annular charge outside the catalytic bed, of a material having a large surface heat exchange.
  • the effluents pass twice through the catalytic bed of on either side of the central area.
  • a burner is arranged above the central reaction zone and it is connected via a seal rotating, with a fuel injection pipe. It is used to heat the incoming effluents, so as to reach an autothermal operating point, or possibly to make a thermal addition in the case where the content of VOC pollutants is insufficient to obtain it.
  • the preliminary heating stage can be carried out outside periods normal operation of the device, at night or on weekends, and at lower cost by taking advantage of "off-peak" hour rates. Connection with the electrical network is simplified since it is only established when the crown is immobilized.
  • the means of regulating the temperature of operating as fluid injection circuits (fuel and water sprayed for example) associated with the effluent supply pipe, are easy to install.
  • the arrangement of the device is favorable to a reduction manufacturing and maintenance costs and a simplification of the means of security to implement.
  • the device 1 comprises (Fig. 1) a crown 1 with a vertical axis arranged inside a metal outer casing or cage 2, of cylindrical shape for example.
  • the diameter of the cage or envelope 2 is greater than that of crown 1. This is for example offset by relation to the cage 2.
  • the cage 2 On either side of the diametral plane containing the axis vertical 3 of the crown, and following a limited angular sector, the cage 2 has a side wall portion 4 substantially tangent to the wall side of the crown 5.
  • the inner space of the cage around the crown 1 on either side of the wall portion 4 thus comprises two rounded areas of variable section Za and Zb. They communicate respectively with a conduit 6 for supplying gaseous effluents to be purified, and a pipe 7 for discharging these same effluents after purification.
  • the crown 1 is provided with an internal partition consisting of radial plates or angular sectors 8 regularly distributed.
  • a second angular sector B makes communicate the central zone 8 of the crown with the diverging zone Zb and with the exhaust duct 7 (flow Fs).
  • the inner wall of the crown is upholstered all around a bed Catalytic.
  • annular 9 consisting of a bed of particles, or possibly of a honeycomb catalyst. The effluents must cross the bed catalytic for the first time to gain the central reactive zone and a second time to leave it and cross the opposite angular area before their evacuation to the outside.
  • Heating means are used to heat the catalytic bed 9.
  • electrical resistors R are used (Fig.2) arranged at the within the catalytic bed, around the entire inner circumference of the crown 1, connected to electrical connection means (not shown) that can be connect to the electrical network either manually or using a robot connection of a known type.
  • a inert mass M made of a material with a large exchange surface thermal. It can be ceramic or metallic balls, turnings or machining chips, loose or structured packing, of a structure alveolar with regular or irregular alveoli such as a nest structure bee, metallic or ceramic knitted woven or needled mattresses etc.
  • a honeycomb structure as described in patent FR 2,564,037 of the applicant, or be made up of pebbles.
  • the crown can be also arranged to support a certain number of baskets parallelepipedic 10 separated from each other, as shown in the Fig. 1.
  • filtration means particulate can be added to the outside of the crown, so stop dust and particles likely in the long run to clog the thermal mass M and the catalytic bed 9.
  • These filtration means can be constituted by a filtering layer 11 in the form for example of a preformed mattress, 3 to 10 cm thick, easily removable, metallic, ceramic or composite materials, or more generally of a woven or non-woven material whose density is adapted to the power stop sought. This filtration layer, due to its large surface, participates in heat exchange.
  • the crown and the cage are closed at the bottom and upper by flat plates 13. Between the corresponding plates crown and cage, several brushes (not shown) in support prevent unwanted bypass flows between zones Za and Zb.
  • Motor means (not shown) arranged above the cage for example, are coupled with the axis 3 of the crown, to drive it rotating relative to the cage.
  • the intermediate angular sector Zd delimited by the wall portion 4 of the cage preferably has an opening for a conduit 14 fresh air injection intended to purge stale effluents through the thermal mass the thermal mass and the catalyst in the few angular sectors of the crown passing in front of it, before each reversal of the direction of flow. Purge air after crossing sectors purged, is found in the central area where it is entrained with the flow main towards zone Zb through ring 1.
  • the cage In the sector Ze opposite to the sector Zd, the cage has another duct 15 for an injection of fresh air intended to regulate if necessary, the temperature of the catalytic reaction if it rises too high.
  • the device also includes means 16 for injecting a fuel such as LPG for example, as well as a means 17 for injecting a coolant such as water spray for example for complete the action of the air injected through line 15.
  • a fuel such as LPG for example
  • a coolant such as water spray
  • a first step consists in bringing the catalytic bed 9 to a sufficient temperature (200 to 300 ° C for example) for the reaction oxidation in the presence of VOCs can begin.
  • a sufficient temperature 200 to 300 ° C for example
  • the operation is preferably carried out outside normal business hours. operation of the system by taking advantage of time slots with prices reduced (at night for example).
  • the reaction temperature (of 300 ° C. for example) having been reached, the device is started with rotation of the crown 1 and establishment of an effluent circulation inside the cage 2.
  • the effluents pass twice through the catalytic bed 9, a first time for reach the central zone of the crown 1 coming from the introduction zone Za, a second time to reach the Zb evacuation zone.
  • the reaction oxidation occurs spontaneously in the presence of VOC particles in effluents. It is exothermic and adjusted so as to release enough energy to substantially compensate for dissipation heat. According to the thermal efficiency of the thermal load M and the operating temperature, a proportion of 0.3 to 1g of VOC per m3 effluents are generally sufficient for autothermal operation.
  • fresh air can be injected so as to regulate in first the temperature of the catalytic reaction if it rises too high If this injection proves insufficient to ensure thermal regulation required, the injection is triggered via line 17, of a sprayed liquid such only water which mixes with the effluents to be treated.
  • the means 16, 17 for injecting fuel and cooling in the supply line 6, compensate for the temperature variations linked to variations in the content of compounds pollutants (VOCs) from effluents. If the content decreases, we order a fuel injection so as to raise the temperature prevailing in the central part of the cage 2. If at the temperature of the reactive zone comes to rise, under the effect of an increase in the VOC content, controls the injection of coolant (water spray for example) so as to bring it back into a normal range of operation.
  • VOCs compounds pollutants
  • VOCs After their double passage through the catalytic bed, on both sides on the other side of the central zone Zc, the VOCs are transformed by the reaction in various combustion products: CO2, H2O, N2 mainly, SOx and NOx in trace amounts.
  • the catalytic reactor here consists of a bed 9 placed in the rotating crown 1. It would not go beyond the scope of the invention, however using a catalytic reactor generally located in the area central Zc of the crown, also provided with heating means also operating during preheating stages prior to purification operations and disconnected before the device is put into operation.

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Description

L'invention concerne un dispositif rotatif perfectionné d'épuration catalytique d'effluents gazeux.
L'invention trouve des applications notamment dans les systèmes d'échange de chaleur ou adaptés à purifier de l'air chargé de substances telles que des composés organiques volatils (C.O.V), qui peuvent être oxydées et éliminées par incinération thermique ou catalytique.
Par le brevet FR-A- 2.720.488, on connaít un dispositif d'échange thermique et d'épuration par effet thermique et/ou catalytique de gaz pollués tels que des C.O.V. Il comporte une enveloppe ou cage, un conduit d'introduction des effluents pollués dans la cage, un autre pour l'évacuation des effluents traités hors de la cage, une couronne contenant une charge inerte de matériaux solides particulaires présentant une grande surface d'échange thermique (silice, granit ou matériaux plus légers tels que structures alvéolaires métalliques ou autres, ou encore nodules cryogéniques pour les températures négatives, etc) qui est disposée à l'intérieur de la cage. La couronne peut être divisée en plusieurs parties par un cloisonnement intérieur ou bien selon les cas, servir de support à un certain nombre de paniers. Des moyens moteurs sont utilisés pour animer la couronne et la cage d'un mouvement de rotation l'une relativement à l'autre autour d'un axe vertical (soit que la couronne tourne, la cage étant fixe, soit que la couronne au contraire est fixe et la cage tourne autour d'elle). Dans un premier secteur angulaire de la couronne, s'effectue un premier transfert de chaleur entre les effluents et la charge inerte. Par un deuxième secteur de la couronne, un deuxième transfert de chaleur s'effectue entre des effluents et la charge dans la couronne. Un réacteur thermique pourvu éventuellement d'un lit catalytique, est disposé dans cette partie centrale pour brûler les substances polluantes dans les effluents canalisés par la première zone angulaire.
Par le brevet FR-A-2.728.483, on connaít un dispositif d'épuration catalytique d'effluents pollués par des COV comportant, à l'intérieur d'une cage fixe, une couronne tournante d'axe vertical comprenant un lit catalytique annulaire tapissant sa paroi intérieure et une charge annulaire extérieure au lit catalytique, d'un matériau présentant une grande surface d'échange thermique. Les effluents traversent deux fois le lit catalytique de part et d'autre de la zone centrale. Un brûleur est disposé au-dessus de la zone centrale de réaction et il est raccordé par l'intermédiaire d'un joint tournant, avec un conduit d'injection de carburant. Il est utilisé pour chauffer les effluents entrants, de façon à atteindre un point de fonctionnement autothermique, ou éventuellement pour faire un appoint thermique dans le cas où la teneur en composés polluants COV est insuffisante pour l'obtenir.
Par le brevet EP-A-0 194 430, il est connu de réguler la température d'un réacteur catalytique par injection contrôlée d'une substance réactive et d'un gaz réfrigérant.
Par la demande de brevet FR-A-2 246 724, il est également connu d'utiliser des moyens de chauffage électrique pour chauffer un régénérateur catalytique disposé dans le circuit d'échappement de machines à combustion interne.
Par la demande de brevet EP-A-0 037 119, il est également connu d'utiliser des moyens de chauffage électrique pour chauffer un dispositif d'épuration à réacteur catalytique.
Le procédé selon l'invention permet l'épuration en continu par combustion catalytique, d'effluents gazeux chargés de substances polluantes telles que des composés organo-volatils (COV), dans un dispositif comportant une cage, une couronne d'axe vertical disposée à l'intérieur de la cage et contenant au moins une charge thermique de matériaux présentant une grande surface d'échange thermique, des moyens moteurs pour animer la couronne d'un mouvement de rotation relativement à la cage, un réacteur à lit catalytique disposé dans la partie centrale du dispositif pour purifier les effluents, au moins un conduit pour l'introduction d'effluents dans la cage et au moins un conduit pour l'évacuation d'effluents hors de la cage, des moyens de chauffage électrique et des moyens d'injection contrôlée d'un combustible et/ou d'au moins un fluide ininflammable de refroidissement, susceptible(s) de réguler la température de combustion. Le procédé comporte successivement :
  • une phase préalable de chauffage du réacteur à lit catalytique le temps nécessaire à porter le lit catalytique à une température suffisante propre à l'amorçage d'une réaction d'oxydation catalytique des substances polluantes, par connexion temporaire d'éléments de chauffage électrique noyés dans le lit catalytique à un appareil d'alimentation électrique extérieur au dispositif alors que la couronne est immobile relativement à la cage, et, après déconnexion des moyens de chauffage de l'appareil d'alimentation électrique extérieur;
  • une phase de fonctionnement avec une mise en rotation de la couronne relativement à la cage en activant les moyens moteurs et établissement d'une circulation permanente d'effluents à épurer au travers de la couronne, et une régulation thermique de la réaction autotherme en utilisant les dits moyens d'injection.
Le procédé présente de nombreux avantages. L'utilisation d'éléments de chauffage en contact intime avec le catalyseur, et que l'on connecte temporairement à un appareil d'alimentation électrique extérieur avant le début des opérations d'épuration proprement dites, simplifie grandement la réalisation et l'utilisation du dispositif de mise en oeuvre.
  • a) Le préchauffage du catalyseur est comparativement beaucoup plus rapide, qu'avec les moyens de chauffage indirects à circulation d'air chaud utilisés précédemment où le réacteur est porté à haute température de fonctionnement par une circulation d'air réchauffé au moyen d'un brûleur auxiliaire. Non seulement parce que le chauffage est plus efficace en raison du contact étroit entre les éléments chauffants et le catalyseur, mais également parce que la séquence de préchauffage est beaucoup plus courte. Les réglementations en vigueur imposent en effet de respecter des séquences de sécurité codifiées pour l'alimentation et l'allumage des brûleurs industriels qui allongent les opérations de mise en oeuvre.
  • L'étape préalable de chauffage peut être effectuée hors des périodes de fonctionnement normal du dispositif, la nuit ou les week-ends, et à moindre coût en profitant des tarifs d'heures « creuses ». La connexion avec le réseau électrique est simplifiée puisqu'elle n'est établie que lorsque la couronne est immobilisée. Les moyens de régulation de la température de fonctionnement étant des circuits d'injection de fluides (carburant et eau pulvérisée par exemple) associés au conduit d'amenée des effluents, sont faciles à installer. L'agencement du dispositif est favorable à une diminution des coûts de fabrication et d'entretien et une simplification des moyens de sécurité à mettre en oeuvre.
    D'autres caractéristiques et avantages du dispositif perfectionné selon l'invention, apparaítront à la lecture de la description ci-après d'exemples non limitatifs de réalisation, en se référant à la Fig.1 qui montre schématiquement en coupe un mode de réalisation du dispositif.
    Le dispositif 1 comporte (Fig.1) une couronne 1 à axe vertical disposée à l'intérieur d'une enveloppe ou cage extérieure métallique 2, de forme cylindrique par exemple. Le diamètre de la cage ou enveloppe 2 est supérieur à celui de la couronne 1. Celle-ci est par exemple décentrée par rapport à la cage 2. De part et d'autre du plan diamétral contenant l'axe vertical 3 de la couronne, et suivant un secteur angulaire limité, la cage 2 comporte une portion de paroi latérale 4 sensiblement tangente à la paroi latérale de la couronne 5. L'espace intérieur de la cage autour de la couronne 1 de part et d'autre de la portion de paroi 4 comporte ainsi deux zones arrondies de section variable Za et Zb. Elles communiquent respectivement avec un conduit 6 d'amenée des effluents gazeux à épurer, et un conduit 7 d'évacuation de ces mêmes effluents après épuration.
    La couronne 1 est pourvue d'un cloisonnement intérieur constitué de plaques radiales ou secteurs angulaires 8 régulièrement répartis. Un premier secteur angulaire A délimité par une ou plusieurs de ces plaques radiales 8, canalise les effluents à épurer introduits dans la zone convergente Za vers la zone centrale de la couronne (flux Fe). Un deuxième secteur angulaire B fait communiquer la zone centrale 8 de la couronne avec la zone divergente Zb et avec le conduit d'évacuation 7 (flux Fs).
    La paroi intérieure de la couronne est tapissée tout autour d'un lit catalytique. annulaire 9 constitué d'un lit de particules, ou éventuellement d'un catalyseur en nid d'abeille. Les effluents doivent traverser le lit catalytique une première fois pour gagner la zone centrale réactive et une deuxième fois pour la quitter et traverser la zone angulaire opposée avant leur évacuation vers l'extérieur.
    Des moyens de chauffage sont utilisés pour chauffer le lit catalytique 9. On utilise par exemple des résistances électriques R (Fig.2) disposées au sein du lit catalytique, sur tout le pourtour intérieur de la couronne 1, reliées à des moyens de connexion électrique (non représentés) que l'on peut raccorder au réseau électrique soit manuellement soit grâce à un robot de branchement d'un type connu.
    Dans la partie de la couronne 1 restante, extérieurement à ce lit catalytique 9 et entre les plaques de cloisonnement 8, est répartie une masse inerte M constituée d'un matériau à grande surface d'échange thermique. Il peut s'agir de billes en céramique ou métalliques, de tournures ou copeaux d'usinage, de garnissage en vrac ou structuré, d'une structure alvéolaire à alvéoles régulières ou irrégulières telle qu'une structure en nids d'abeille, de matelas métalliques ou céramiques tricotés tissés ou aiguilletés etc. On peut utiliser par exemple une structure alvéolaire telle que décrite dans le brevet FR 2.564.037 du demandeur, ou encore être constituée de cailloux.
    Pour faciliter la construction et le chargement, la couronne peut être agencée aussi pour servir de support à un certain nombres de paniers parallélépipédiques 10 séparés les uns des autres, comme représenté sur la Fig. 1.
    Suivant un mode préféré de réalisation, des moyens de filtration particulaire peuvent être ajoutés à l'extérieur de la couronne, de manière à arrêter les poussières et particules susceptible à la longue de colmater la masse thermique M et le lit catalytique 9. Ces moyens de filtration peuvent être constitués par une couche filtrante 11 sous la forme par exemple d'un matelas préformé de 3 à 10 cm d'épaisseur, facilement amovible, de matériaux métalliques, céramiques ou composites, ou plus généralement d'un matériau tissé ou non tissé dont la densité est adaptée au pouvoir d'arrêt recherché. Cette couche de filtration, de par sa grande surface, participe à l'échange thermique.
    Dans le plan diamétral de symétrie contenant l'axe 3 de la couronne, l'étroitesse de l'espace restant entre elle et la cage du fait de son excentrement et de l'avancée de paroi 4, crée un perte de charge suffisante pour empêcher les communications périphériques directes entre les deux espaces en amont et en aval Za et Zb autrement qu'au travers de la zone centrale Zc. Des joints ou bavettes 12 peuvent être éventuellement placés à la périphérie de la couronne où la température est relativement basse, pour parfaire l'étanchéité.
    La couronne et la cage sont fermées à leur parties inférieures et supérieures par des plaques planes 13. Entre les plaques correspondantes de la couronne et de la cage, plusieurs balais (non représentés) en appui simultané, empêchent les flux parasites de contournement entre les zones Za et Zb.
    Des moyens moteurs (non représentés) disposés au-dessus de la cage par exemple, sont couplés avec l'axe 3 de la couronne, pour l'entraíner en rotation par rapport à la cage.
    Le secteur angulaire intermédiaire Zd délimité par la portion de paroi 4 de la cage, comporte de préférence une ouverture pour un conduit 14 d'injection d'air frais destinée à purger les effluents viciés au travers de la masse thermique la masse thermique et le catalyseur dans les quelques secteurs angulaires de la couronne passant devant elle, avant chaque inversion du sens du flux. L'air de purge après traversée des secteurs purgés, se retrouve dans la zone centrale où il est entraíné avec le flux principal vers la zone Zb au travers de la couronne 1.
    Dans le secteur Ze opposé au secteur Zd, la cage comporte un autre conduit 15 pour une injection d'air frais destiné à réguler si besoin est, la température de la réaction catalytique si elle s'élève trop.
    Le dispositif comporte également un moyen 16 d'injection d'un carburant tel que du GPL par exemple, ainsi qu'un moyen 17 d'injection d'un fluide de refroidissement tel que de l'eau pulvérisée par exemple pour compléter l'action de l'air injecté par le conduit 15.
    Fonctionnement
    Une première étape consiste à porter le lit catalytique 9 à une température suffisante (200 à 300°C par exemple) pour que la réaction d'oxydation en présence de COV puisse s'amorcer. On branche les moyens de connexion reliés aux résistances électriques R de chauffage du lit catalytique, à une source d'énergie extérieure, telle que le réseau électrique. L'opération s'effectue de préférence en dehors des heures normales de fonctionnement du dispositif en profitant des plages horaires à tarification réduite (la nuit par exemple).
    La température de réaction (de 300°C par exemple) ayant été atteinte, le dispositif est mis en marche avec mise en rotation de la couronne 1 et et établissement d'une circulation des effluents à l'intérieur de la cage 2. Les effluents traversent deux fois le lit catalytique 9, une première fois pour atteindre la zone centrale de la couronne 1 venant de la zone d'introduction Za, une deuxième fois pour atteindre la zone Zb d'évacuation. La réaction d'oxydation se déclenche spontanément en présence des particules de COV dans les effluents. Elle est exothermique et réglée de façon à dégager suffisamment d'énergie pour compenser sensiblement la dissipation calorifique. Selon l'efficacité thermique de la charge thermique M et la température opératoire, une proportion de 0,3 à 1g de COV par m3 d'effluents suffit généralement pour un fonctionnement autothermique.
    Par le conduit 15, on peut injecter de l'air frais de façon à réguler dans un premier temps la température de la réaction catalytique si elle s'élève trop Si cette injection s'avère insuffisante pour assurer la régulation thermique requise, on déclenche l'injection par le conduit 17, d'un liquide pulvérisé tel que de l'eau qui se mêle aux effluents à traiter.
    Les moyens 16, 17 d'injection de carburant et de fluide de refroidissement dans la conduite d'amenée 6, permettent de compenser les variations de température liées aux variations de la teneur en composés polluants (COV) des effluents. Si la teneur vient à diminuer, on commande une injection de carburant de façon à relever la température régnant dans la partie centrale de la cage 2. Si au la température de la zone réactive vient à s'élever, sous l'effet d'une augmentation de la teneur en COV, on commande une injection de fluide de refroidissement, (de l'eau pulvérisée par exemple) de façon à la ramener dans une plage de normale de fonctionnement.
    Après leur double passage au travers du lit catalytique, de part et d'autre de la zone centrale Zc, les COV se trouvent transformés par la réaction en produits de combustion divers : CO2, H2O, N2 principalement, SOx et NOx à l'état de traces.
    Les gaz à température élevée issus de la zone réactive traversent la partie de la charge M située dans la zone angulaire B de la couronne et lui cèdent une bonne partie de leurs calories. La rotation de la couronne 1 relativement à la cage 2, amène progressivement les éléments chauffés vers la zone angulaire A où ils peuvent céder à leur tour aux gaz entrant par le conduit d'amenée 6, une partie de l'énergie calorifique accumulée.
    L'agencement du mode de réalisation qui vient d'être décrit, avec sa couronne tournante 1 à lit catalytique 9, ses moyens de chauffage R intégrés au lit catalytique 9 et ses moyens de régulation thermique par injection de fluides, permet de diminuer considérablement le coût de fabrication et de fonctionnement du dispositif. par rapport aux modes de réalisation antérieurs. Les moyens de chauffage R du lit catalytique étant débranchés avant la mise en route du dispositif, on évite ainsi les connecteurs tournants nécessaires autrement pour leur alimentation. Les moyens de régulation de température (injecteurs 16 de carburant, injecteur d'eau par exemple 17) sont simplement connectés au conduit d'amenée 6.
    Le réacteur catalytique est ici constitué d'un lit 9 placé dans la couronne tournante 1. On ne sortirait pas du cadre de l'invention toutefois en utilisant un réacteur catalytique disposé de façon générale dans la zone centrale Zc de la couronne, pourvu également de moyens de chauffage fonctionnant également durant des étapes de préchauffage préalables aux opérations d'épuration et débranchés avant la mise en fonction du dispositif.

    Claims (1)

    1. Procédé d'épuration en continu par combustion catalytique, d'effluents gazeux chargés de substances polluantes telles que des composés organo-volatils (COV), dans un dispositif comportant une cage (2), une couronne (1) d'axe vertical disposée à l'intérieur de la cage et contenant au moins une charge thermique (M) de matériaux présentant une grande surface d'échange thermique, des moyens moteurs pour animer la couronne (1) d'un mouvement de rotation relativement à la cage (2), un réacteur à lit catalytique (9) disposé dans la partie centrale du dispositif pour purifier les effluents, au moins un conduit (6) pour l'introduction d'effluents dans la cage (2) et au moins un conduit (7) pour l'évacuation d'effluents hors de la cage, des moyens de chauffage électrique et des moyens d'injection contrôlée d'un combustible et/ou d'au moins un fluide ininflammable de refroidissement, susceptible(s) de réguler la température de combustion, caractérisé en ce qu'il comporte successivement :
      une phase préalable de chauffage du réacteur à lit catalytique (9) le temps nécessaire à porter le lit catalytique à une température suffisante propre à l'amorçage d'une réaction d'oxydation catalytique des substances polluantes, par connexion temporaire d'éléments de chauffage électrique noyés dans le lit catalytique (9) à un appareil d'alimentation électrique extérieur au dispositif alors que la couronne (1) est immobile relativement à la cage (2), et, après déconnexion des moyens de chauffage de l'appareil d'alimentation électrique extérieur; et
      une phase de fonctionnement avec une mise en rotation de la couronne relativement à la cage en activant les moyens moteurs et établissement d'une circulation permanente d'effluents à épurer au travers de la couronne, et une régulation thermique de la réaction autotherme en utilisant les dits moyens d'injection.
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